[发明专利]一种电动助力转向系统的自适应摩擦补偿的方法及电动助力转向系统

摘要

本发明涉及一种电动助力转向系统的自适应摩擦补偿的方法及相应的电动助力转向系统，所述电动助力转向系统是通过检测驾驶员作用于转向盘上的力矩信号并结合车速信号计算出当前所需要的助力电流值，并通过摩擦补偿的方法计算出摩擦补偿电流值I_friction，然后将所述助力电流值和所述摩擦补偿电流值I_friction做加法运算得到最终的目标电流值I_aim，所述目标电流值I_aim控制助力电机提供助力转矩。根据本发明的方法，可以自适应地计算每个驾驶周期的摩擦补偿电流值，可以有效地消除由于车辆的使用、气候环境的变化造成的电动助力转向系统内摩擦变化的影响，并且依据计算的摩擦补偿电流值的大小，可以进行电动助力转向系统的一项健康诊断。

主权项

一种电动助力转向系统的自适应摩擦补偿的方法，所述电动助力转向系统是通过检测驾驶员作用于转向盘上的力矩信号并结合车速信号计算出当前所需要的助力电流值，并通过摩擦补偿的方法计算出摩擦补偿电流值I_friction，然后将所述助力电流值和所述摩擦补偿电流值I_friction通过加法运算得到最终的目标电流值I_aim，所述目标电流值I_aim控制助力电机提供助力转矩，其特征在于，摩擦补偿电流根据所述电动助力转向系统中转向盘转动方向的不同分为正向摩擦补偿电流和负向摩擦补偿电流，并定义所述转向盘沿顺时针方向或逆时针方向的转动为正向转动，而沿另一转动方向的转动为负向转动，所述摩擦补偿的方法采用以下步骤进行：（1）先将目标电流的初始值设定为零，记为I_aim0=0，然后以微小的电流增量ΔI改变目标电流，同时进行所述助力电机开环控制，并监测所述助力电机的转动，当所述助力电机转过微小的转动角度θ_motor时，记录此时的目标电流值I_aim=I_aim0+∑ΔI，将此时的目标电流值I_aim作为所述正向摩擦补偿电流的电流值，即得正向摩擦补偿电流值I_friction+，其中，所述微小的电流增量ΔI为小于使得所述助力电机由不转到开始沿正向转动的这个临界点所需的电流量，所述微小的转动角度θ_motor为所述助力电机由不转到开始正向转动的这个临界点的转动角度；（2）将目标电流的初始值重新设定为零，记为I_aim0=0，然后以微小的电流增量‑ΔI改变目标电流，同时进行所述助力电机开环控制，并监测所述助力电机的转动，当所述助力电机转过微小的转动角度‑θ_motor时，记录此时的目标电流值I_aim=I_aim0‑∑ΔI，将此时目标电流值I_aim作为所述负向摩擦补偿电流的电流值，即得负向摩擦补偿电流值I_friction‑，其中，所述微小的电流增量‑ΔI为小于使得所述助力电机由不转到开始沿负向转动的这个临界点所需的电流量，所述微小的转动角度‑θ_motor为所述助力电机由不转到开始负向转动的这个临界点的转动角度；（3）计算所述摩擦补偿电流值I_friction：I_friction=(|I_friction‑|+I_friction+)/2。